Giáo án Hóa học 11 bài 9: Axit nitric và muối nitrat

Kiến thức : *Cho học sinh biết - CTCT, tính chất vật lí, phương pháp điều chế HNO3 trong PTN và trong công nghiệp.. * Học sinh hiểu được: - HNO3 là một trong nhũng axit mạnh nhất - HNO3

BÀI 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT

(tiết 1)

I Mục tiêu cần đạt:

1 Kiến thức :

*Cho học sinh biết

- CTCT, tính chất vật lí, phương pháp điều chế HNO3 trong PTN và trong công nghiệp

- Tính chất hóa học của axit nitric

- Biết được nồng độ %, khối lượng riêng của axit, độ tan trong nước

* Học sinh hiểu được:

- HNO3 là một trong nhũng axit mạnh nhất

- HNO3 là chất oxi hoá mạnh : Oxi hoá hầu hết các kim loại ,một số phi kim và các hợp chất vô cơ lẩn hữu cơ

2 Kĩ năng:

- Dựa vào CT và số oxi hóa của N trong phân tử, dự đoán tính chất hóa học cơ bản của HNO3.

- Viết được phương trình phân tử và phương trình ion biểu diễn tính chất hóa học đó

- Nhận biết được HNO3, giải được một số dạng bài tập cơ bản và nâng cao

- Tính % hổn hợp kim loại tác dung với axit

3 Tình cảm, thái độ: - Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc.

- Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch và tạo cơ

sở cho các em yêu thích môn hóa học

II Chuẩn bị: Dụng cụ và hóa chất để làm thí nghiệm gồm

- Các hóa chất : quỳ tím, dd HNO3, CuO, dd NaOH, CaCO3, Fe, Cu

- Ống nghiệm, kẹp gỗ

III Phương pháp: Chứng minh và diễn giải.

IV Tổ chức hoạt động:

1 Kiểm tra bài cũ : câu 1: Nêu ví dụ về muối amoni và định nghĩa ?

Viết các phản ứng trao đổi ion của muối đó dạng phân tử và ion

thu gọn

Câu 2 Em hãy xác định số OXH của các hợp chất sau:

NH3 ; N2 ; N2O ; NO ; NO2 và HNO3

2 Bài mới:

HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG

Hoạt động 1 Vẽ CTCT

của HNO3 và xác định

hóa trị, số oxi hóa của

N trong axit ?

Hoạt động 2.Gv Cho

hsinh quan sát lọ đựng

dung dịch HNO3 đậm

đặc Nêu các tính chất

vật lí của HNO3 ?

Hoạt động 3.

Gv : Đặt vấn đề từ

O ↑

H - O - N = O

N : hóa trị 4, số oxi hóa +5

- Lỏng, không màu, bốc khói mạnh trong k/khí ẩm

- D HNO3n/c = 1,53g/ml

- Tan tốt trong nước

- Kém bền, khi có ánh sáng phân hủy cho NO2 → dd có màu vàng

A AXIT NITRIC:

I Cấu tạo phân tử: O

- CTPT: HNO3 ↑

- CTCT: H - O - N = O

- N có hóa trị 4 và số oxi hóa +5

II Tính chất vật lí:

- Chất lỏng, không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm (dd đặc)

- D HNO3n/c = 1,53g/ml

- Tan tốt trong nước

- Kém bền, ở đk thường, khi có ánh sáng phân hủy cho NO2 → dd có màu vàng

- C% ≤ 68% , Ddd = 1,4g/ml

công thức Ct của

HNO3 và số OXH của

Nitơ em có dự đoán gì

về tính chất hoá học

của HNO3 ?

GV: Nêu tính chất hóa

học chung của một axit

?Cho ví dụ với HNO3 ?

*Thí nghiệm 1 : HNO3

với các chất : dd

NaOH, CuO, CaCO3

Nêu hiện tượng và giải

thích bằng phản ứng

*Thí nghiệm 2: Cho

mẫu Fe vào dd HNO3

đặc và đun nóng Học

sinh viết phản ứng

minh họa

* Thí nghiệm 3: Cho

mẫu Cu vào dd HNO3

loãng Học sinh viết

phản ứng minh họa

*Hsinh dự đoán :

- Trong phân tử có Ion H+

=> có tính axit

- Số OXH của Nitơ là +5

=> Nên chỉ giảm số OXH,

vì vậy là một chất oxi hoá mạnh

* Làm quỳ hóa đỏ

* Tác dụng được với bazơ, oxit bazơ, muối của các axit yếu hơn

H+ + OH- = H2O

2H+ + CuO = Cu2+ + H2O

2H+ + CaCO3 = Ca2+ + CO2 + H2O

Có khí màu nâu bay ra PTPƯ:

Fe + 6HNO3đặc -t0->

Fe(NO3)3+ 3NO2 + 3H2O

Có khí hóa nâu trong k/khí

III Tính chất hóa học:

- HNO3 vừa có tính axit manh vừa là một chất oxi hoá mạnh

1 Tính axit :

* Trong nước HNO3 phân li hoàn toàn thành ion

HNO3  H+ + NO3 -+ Làm quỳ hóa đỏ

+ Tác dụng được với bazơ + Oxit bazơ

+ Muối của các axit yếu hơn

Ví dụ:

NaOH + HNO3  NaNO3 + H2O CuO + 2HNO3  Cu(NO3)2 + H2O

2 Tính oxi hóa :

a Với kim loại:

- HNO 3 oxi hoá với hầu hết kim loại ( trừ

Au và Pt) đưa kim loại lên số oxi hóa cao nhất.

* Với dd đậm đặc :  NO 2

Viết và cân bằng phản

ứng của C, S với dd

HNO3 đặc ?

Hoạt động 4 Tham

khảo SGK nêu ứng

dụng của HNO3 ?

Hoạt động 5 Viết và

cân bằng các phản ứng

để điều chế HNO3

trong PTN và trong

CN ?

Hoạt động 6: Tích hợp

giáo dục môi trường

Tác dụng của HNO3

với các chất và sự ô

nhiễm môi trường

Nhắc nhở HS cẩn thận

PTPƯ:

3Cu + 8HNO3loãng = 3Cu(NO3)2+ 2NO + H2O

C + 4HNO3đặc -t0-> CO2 + 4NO2 + 2H2O

S + 6HNO3đặc -t0-> H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

Học sinh trả lời và giáo viên bổ sung

VD: Fe + 6HNO3đặc  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

* Với dd loãng :  NO

VD:

3Cu + 8HNO3loãng 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

* Với các kim loại có tính khử mạnh có thể tạo ra khí N2, N20.NH4NO3

* Với dd đậm đặc, nguội thì một số kim loại như Al, Fe bị thụ động, nên có thể đựng HNO3 đặc trong thùng nhôm hoặc thùng sắt

b Với phi kim: Ở nhiệt độ cao, dd HNO3 phản ứng được với C, S, P

VD: C + 4HNO3đặc -t0-> CO2 + 4NO2

+ 2H2O

c Với hợp chất: HNO3 đặc oxi hóa được một

số hợp chất vô cơ và hữu cơ Vải, giấy bốc cháy hay bị phá hủy khi tiếp xúc với HNO3 đặc

V Ứng dụng:

Được dùng để sản xuất phân bón, thuốc nổ, phẩm nhuộm, dược phẩm

VI Điều chế:

1 Trong phòng thí nghiệm:

- Đun hổn hợp muối natri nitrat rắn với

khi tiếp xúc với HNO3 Học sinh viết và giáo viên

kiểm tra lại

H2SO4 đậm đặc

NaNO3(r)+H2SO4đ-t0->NaHSO4+HNO3

2 Trong công nghiệp:

Gồm 3 giai đoạn :

* Giai đoạn 1: Oxi hoá NH3 bằng oxi không khí t0 = 850-9000C , xt: Pt

4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O

* Giai đoạn 2:Oxi hoá NO thành NO2 ở đk thường

2NO + O2  2NO2

* Giai đoạn 3: 4NO2 + O2 + 2H2O

4HNO3 Dung dịch thu được có C% =(52% → 68%)

Để có nồng độ cao hơn, người ta chưng cất axit này với H2SO4 đặc

VI.Củng cố và dặn dò:

1 Củng cố :

Điền những hoá chất thích hợp vào ô trống sau:

a Fe + HNO3  ? + NO2 + H2O

b Cu(OH)2 + HNO3  ? + ?

c S + HNO3  ? + NO + H2O

d ? + HNO3  Zn(NO3)2 + N2O + ?

e ? + HNO3  Al(NO3)3 + N2 + H2O

Em hãy nêu các giai đoạn dùng để sản xuất axit HNO3 trong CN ?

- Chuẩn bị bài muối nitrat

- Làm bài tập 6,7 trang 45

AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT

(tiết 2)

I Mục tiêu cần đạt :

1 Kiến thức:

* Học sinh biết được:

- Khái niệm về muối nitrat là muối như thế nào ?

- Độ tan của muối nitrat trong nước

- Giúp học sinh hiểu được tính chất hóa học của các muối nitrat

2 Kĩ năng:

- Dự đoán được tính chất hóa học cơ bản của muối nitrat

- Viết được pthh biểu diễn tính chất hóa học đó

- Nhận biết được NO3-, giải được một số dạng bài tập cơ bản và nâng cao

3 Tình cảm, thái độ:

- Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc

- Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch và tạo cơ sở cho các em yêu thích môn hóa học

II Chuẩn bị: Dụng cụ và hóa chất để làm thí nghiệm gồm

- KNO3,

- Ống nghiệm, kẹp gỗ, đèn cồn, que đóm

III Phương pháp: Chứng minh và diễn giải.

IV Tổ chức hoạt động:

1 Kiểm tra bài cũ :

2 Bài mới:

HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG

Hoạt động 1 Cho ví dụ

và gọi tên một số muối

nitrat ?

Hoạt động 2 Quan sát

mẫu muối KNO3 , sự hòa

tan của muối này và nêu

nhận xét

* Thí nghiệm :

Nhiệt phân muối KNO3

trong ống nghiệm và đặt

que đóm trên miệng ống

nghiệm Quan sát và giải

thích

Viết phản ứng phân hủy

nhiệt muối Fe(NO3)3 và

Hg(NO3)2.

NaNO3 : Natri nitrat

Cu(NO3)2 : Đồng (II) nitrat

NH4NO3 : Amoni nitrat

KNO3 : Kali nitrat

- Chất rắn, tất cả đều tan tốt trong nước và là chất điện li mạnh

- Trong dd loãng chúng phân

li hoàn toàn thành ion

- VD:

NaNO3 > Na+ + NO3-

Que đóm bùng cháy sáng

B MUỐI NITRAT:

I Ví dụ:

* NaNO3, Cu(NO3)2, NH4NO3, KNO3

* Muối của axit nitric được gọi là muối nitrat

II Tính chất của muối nitrat:

1 Tính chất vật lý:

- Chất rắn, tất cả đều tan tốt trong nước và

là chất điện li mạnh

- Trong dd loãng chúng phân li hoàn toàn thành ion

- VD: NaNO3 > Na+ + NO3-

2 Phản ứng nhiệt phân:

Tất cả các muôia nitrat đều bị nhiệt phân

a Muối nitrat của kim loại mạnh:

Như K, Na, Ca,  muối nitrit + khí

O2 Vdụ : 2KNO3  2KNO2 + O2 Ca(NO3)2  Ca(NO2)2 + 1/2O2

GV hướng dẫn HS tự

đọc thêm

Hoạt động 3 Nêu các

ứng dụng của muối

nitrat

Hoạt động 4 Tham khảo

SGK nêu chu trình của

nitơ trong tự nhiên

Do muối bị phân hủy giải phóng O2

Học sinh viết và giáo viên kiểm tra lại

C CHU TRÌNH NITƠ TRONG TỰ NHIÊN:

* Cây xanh đồng hoá nitơ dưới dạng muối nitrat và muối amoni=> protein thực vật

Động vật chuyển protein Tv

 protein đvật

* Các vi khuẩn chuyển hoá một phần thành NH3

* Trong mưa giông : N2 

NO  NO2  HNO3  muốt nitrat

* Cung cấp nitơ cho cây bằng phân bón vô cơ và hữu cơ

b Muối của kim loại trung bình :

- Muối nitrat của kloại như Mg,

Zn,Fe,Pb,Cu

 oxit kim loại + NO2 + O2 Vdụ : 2Cu(NO3)2  2CuO + 4NO2+ O2

c Muối của các kim loại yếu:

( Ag,Au,Hg -t0-> kim loại + NO2 +

O2.) VD: 2AgNO3 t0-> 2Ag + 2NO2 + O2

* Tất cả các muối nitrat khi phân hủy cho

O2 nên ở nhiệt độ cao chúng có tính oxi hóa mạnh

Được dùng để sản xuất phân bón

Sản xuất thuốc nổ đen chứa 75% KNO3, 10% S và 15%

C

Học sinh nêu và giáo viên bổ sung

III Ứng dụng:

Được dùng để sản xuất phân bón

Sản xuất thuốc nổ đen chứa 75% KNO3, 10% S và 15% C